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carolina terreno

Terreno Carolina - mapa

Carolina Terrane , también llamado Carolina Superterrane o Carolinia , es un terreno exótico [1] que recorre ~370 millas (600 km) aproximadamente de norte a sur desde el centro de Georgia hasta el centro de Virginia en los Estados Unidos. Constituye una parte importante de la provincia oriental de Piamonte .

El terreno probablemente se formó como un arco de isla volcánica relacionado con la subducción [2] [3] frente a la costa de América del Sur (entonces Gondwana ) durante el Neoproterozoico al Cámbrico Inferior (625–550 Ma). [4] La tectónica de placas lo movió a través del océano Jápeto hasta que atracó en Laurentia (ahora la costa este de América del Norte). Se desconoce la fecha del atraque, pero pudo haber ocurrido durante las Orogenias Taconica , Acadia o Alleghaniana .

El terreno comprende rocas metasedimentarias y metaígneas del Neoproterozoico al Cámbrico temprano, intruidas por plutones del Paleozoico posterior . Los protolitos de las rocas metaígneas incluyen plutones y volcánicas máficas, intermedias y félsicas. [5] Estas rocas sufrieron al menos cuatro eventos metamórficos/deformación, por lo que sus texturas y mineralogías originales se han alterado significativamente.

Al igual que con los terrenos peri-Gondwananos relacionados (por ejemplo, Avalonia y Gander ), el Terreno Carolina jugó un papel importante en la evolución tectónica de la costa este de América del Norte durante el Paleozoico. Representa el terreno exótico más grande de los Apalaches y subyace a una enorme área del sureste de Estados Unidos. [5]

Origen y evolución

La historia de Carolina Terrane comienza en el Neoproterozoico, cuando el supercontinente Rodinia se estaba desintegrando:

  1. Apertura del Océano Paleoasiático . Cuando el supercontinente Rodinia se desintegró , el océano Paleoasiático se abrió entre el Báltico y Gondwana. [6]
  2. Formación de arco insular. Entre 625 y 550 Ma, se inició una zona de subducción en el Océano Paleoasiático entre el Báltico y Gondwana. La subducción produjo una serie de arcos de islas volcánicas frente a la costa de Gondwana, incluidos Carolina Terrane, el microcontinente Avalonia y Gander Terrane. [7] No está claro si el arco se formó en la corteza oceánica o continental. [5]
  3. Apertura del océano Jápeto . A medida que el supercontinente Rodinia seguía rompiéndose, el océano Jápeto se abrió, dividiendo Laurentia, Báltica y Gondwana. La apertura puede haber comenzado ya en 760 Ma, aunque la mayor parte parece ser posterior (~610 Ma; Kamo et al. 1989; Cawood et al. 2001), y la parte sur (entre Laurentia y ahora América del Sur) Es posible que no haya terminado hasta 550 Ma. [8]
  4. Evento metamórfico/deformación de causa desconocida : plegamiento, fallas y foliación mineral de la corteza superior durante el Neoproterozoico tardío/Cámbrico temprano (612–544 Ma); [9] No está claro si esto representa un evento regional o local, o cuál fue el evento. Las posibles causas propuestas incluyen ruptura o cierre del arco posterior, subducción de otro bloque o colisión de los terrenos Charlotte y Carolina. [5]
  5. Migración de los Arcos Insulares y Apertura del Océano Rheico . En algún momento del Cámbrico tardío/Ordovícico temprano (~500 Ma), la zona de subducción frente a la costa de Gondwana provocó la ruptura de una cuenca de arco posterior. [10] El nuevo centro de expansión abrió el Océano Rheic entre los terrenos Carolina-Avalonia-Gander y Gondwana. La combinación de retroceso de losa y empuje de crestas movió los terrenos Carolina-Avalonia-Gander hacia el norte a través del océano Jápeto, hacia Laurentia y Báltica. Avalonia atracaría en Baltica antes de que ambos chocaran con Laurentia; El Carolina Terrane parece no haber atracado en el Báltica.
  6. Evento metamórfico/deformación de causa desconocida: El terreno de Carolina experimentó otro evento metamórfico durante el Ordovícico tardío/Silúrico (480–450 Ma), que llevó sus rocas a facies de esquisto verde. [11] Este período de tiempo se ajusta en términos generales a la Orogenia Taconica y podría representar el atraque de Carolina en Laurentia.
  7. "Formación Terrane Cuadrada del Gato " . A medida que Carolina Terrane se acercaba a Laurentia (~ 430–380 Ma), Cat Square Terrane se formó en la cuenca oceánica entre Laurentia y Carolina Terrane que se acercaba. Es posible que se haya formado como un prisma de acreción frente al Carolina Terrane.
  8. Evento metamórfico/deformación de causa desconocida: El terreno de Carolina experimentó otro evento metamórfico durante el Devónico (358–391 Ma). [5] Este período de tiempo se ajusta en términos generales a la orogenia acadia y podría representar el atraque de Carolina en Laurentia.
  9. Atracando con Laurentia. No está claro exactamente cuándo el Carolina Terrane atracó en Laurentia. Las hipótesis incluyen la acreción durante la orogenia tacónica, la orogenia acadiana o la orogenia alleghaniana. Ver resumen de evidencia para cada pulg. [5]
  10. Metamorfismo alleghaniano . El Carolina Terrane se metamorfoseó nuevamente durante la Orogenia Alleghaniana , alcanzando facies de esquistos verdes en el Eastern Slate Belt y facies de anfibolita en Charlotte Terrane. [12]

Relaciones con terrenos cercanos

Carolina Terrane es parte de la Zona Carolina más grande, [13] que incluye varios terrenos relacionados: Charlotte Terrane, Falls Lake Terrane, Crabtree Terrane, Raleigh Terrane, Spring Hope Terrane, Roanoke Rapids Terrane, Uchee Terrane, Savannah River Terrane, Augusta. Terrane, Milledgeville Terrane, Triplet Terrane y Dreher Shoals Terrane.

Además de los terrenos relacionados de la Zona Carolina, el Terreno Carolina es adyacente a varios terrenos posiblemente no relacionados, que incluyen:

Referencias

  1. ^ Secor, Donald T.; Sansón, Sara L.; Snoke, Arthur W.; Palmer, Allison R. (12 de agosto de 1983). "Confirmación del cinturón de pizarra de Carolina como terreno exótico". Ciencia . 221 (4611): 649–651. Código Bib : 1983 Ciencia... 221..649S. doi : 10.1126/ciencia.221.4611.649. ISSN  0036-8075. PMID  17787733.
  2. ^ Mayordomo, J. Robert; Ragland, Paul C. (1 de junio de 1969). "Petrología y química de rocas metaígneas en el área de Albemarle, cinturón de pizarra de Carolina del Norte". Revista Estadounidense de Ciencias . 267 (6): 700–726. Código bibliográfico : 1969AmJS..267..700B. doi :10.2475/ajs.267.6.700. ISSN  0002-9599.
  3. ^ Sansón, Scott D.; Hibbard, James P.; Wortman, Greg L. (1 de agosto de 1995). "Nd evidencia isotópica de corteza juvenil en el terreno de Carolina, Apalaches del sur". Aportes a la Mineralogía y la Petrología . 121 (2): 171–184. Código Bib : 1995CoMP..121..171S. doi :10.1007/s004100050097. ISSN  0010-7999.
  4. ^ Dennis, Allen J.; Wright, James E. (1997). "El terreno de Carolina en el noroeste de Carolina del Sur, EE. UU.: Deformación y metamorfismo del Precámbrico tardío-Cámbrico en un arco oceánico peri-Gondwanano". Tectónica . 16 (3): 460–473. Código Bib : 1997Tecto..16..460D. doi :10.1029/97tc00449.
  5. ^ abcdef Hibbard, JP; et al. (2002). "La zona de Carolina: descripción general de los terrenos peri-Gondwananos del Neoproterozoico al Paleozoico temprano a lo largo del flanco oriental de los Apalaches del Sur". Reseñas de ciencias de la tierra . 57 (3): 299–339. Código Bib : 2002ESRv...57..299H. CiteSeerX 10.1.1.570.1894 . doi :10.1016/s0012-8252(01)00079-4. 
  6. ^ Golonka, J.; et al. (2012). "Evolución de la tectónica de placas del margen sur de Laurussia en el Paleozoico". Tectónica: avances recientes, editado por Evgenii Sharkov .
  7. ^ Hatcher, RD (2010). "El orógeno de los Apalaches: un breve resumen". Memorias de la Sociedad Geológica de América . 206 : 1.
  8. ^ Gaucher, C.; et al. (2010). "Eventos tectónicos y evolución paleogeográfica del suroeste de Gondwana en el Neoproterozoico y Cámbrico". En Gaucher, Claudio; Sial, Alcides; Haverson, Galeno. Tectónica neoproterozoico-cámbrica, cambio global y evolución: un enfoque en el suroeste de Gondwana. : 295.
  9. ^ Wortman, Greg L.; Sansón, Scott D.; Hibbard, James P. (1 de mayo de 2000). "Restricciones precisas de circonio U-Pb en la historia magmática más temprana del terreno de Carolina". La Revista de Geología . 108 (3): 321–338. Código Bib : 2000JG....108..321W. doi :10.1086/314401. ISSN  0022-1376. PMID  10769159.
  10. ^ Nance, RD; et al. (2010). "Evolución del Océano Rheico". Investigación de Gondwana . 17 (2–3): 194–222. Código Bib : 2010GondR..17..194N. doi :10.1016/j.gr.2009.08.001.
  11. ^ Mayordomo, JR (1991). "Metamorfismo". En Horton, JW, Jr. y Zullo, VA, Eds., Geology of the Carolinas: Knoxville, University of Tennessee Press : 127.
  12. ^ Barker, California; et al. (1998). "Edad y deformación del metagranito de Longtown, Piamonte de Carolina del Sur: una posible limitación sobre el origen del terreno de Carolina". La Revista de Geología . 106 (6): 713–726. Código Bib : 1998JG....106..713B. doi :10.1086/516055.
  13. ^ Hibbard, J (2002). "La zona de Carolina: descripción general de los terrenos peri-Gondwananos del Neoproterozoico al Paleozoico temprano a lo largo del flanco oriental de los Apalaches del sur". Reseñas de ciencias de la tierra . 57 (3–4): 299–339. Código Bib : 2002ESRv...57..299H. CiteSeerX 10.1.1.570.1894 . doi :10.1016/s0012-8252(01)00079-4. 
  14. ^ Bartolomé, Mervin J.; Tollo, Richard P. (2004). "Ascendencia norteña del terreno Goochland como fragmento desplazado de Laurentia". Geología . 32 (8): 669. Bibcode : 2004Geo....32..669B. doi :10.1130/g20520.1.